2 泄洪洞开挖关键施工技术

2.1 泄洪洞出口边坡开挖控制技术

2.1.1 总体施工方案

溪洛渡水电站泄洪洞出口边坡开挖高度和宽度均约200m，设计共分7级马道平台，每个相邻马道平台高差20～30m，开挖坡比为1：0.3～1：0.5，边坡开挖后形成连续的整体，为大体积高边坡明挖施工。

泄洪洞出口明挖的总体施工方案为：直接利用现有地形条件布置钻挖设备便道，采用坡面预裂、大面爆破、毫秒延期的方法进行梯段爆破施工；爆破渣料采用反铲逐层下翻，自卸汽车运渣至指定渣场；支护施工采用双排架作为作业平台进行作业，根据围岩类别，滞后开挖1～2个梯段。

施工的主要设备：边坡面预裂造孔主要采用100B潜孔钻；大面造孔采用CM351高风压钻机为主，辅以ROC742液压钻机，局部狭小部位辅以YT28手风钻；保护层开挖采用YT28手风钻。

2.1.2 泄洪洞出口石方明挖施工

（1）泄洪洞出口开挖梯段爆破施工程序见图2.1。

（2）开挖分层。泄洪洞出口开挖共有7级马道平台，为保证开挖边坡预制爆破质量，每个马道平台间分2～3个梯段层进行爆破作业，梯段分层高度10～12m，马道处预留厚3m保护层单独开挖，具体开挖分层见图2.2。

（3）开挖施工方法。泄洪洞出口边坡土石方明挖自上而下分层进行，边坡采用预裂爆破，水平建基面预留厚3.0m保护层。边坡预裂采用QZJ-100B潜孔钻造孔，钻孔前采用架子管搭设样架，样架坡度与边坡设计坡度一致；大面爆破孔采用CM351高风压钻机或ROC742液压钻造孔。预裂孔采用竹片间隔装药，导爆索连接；大面爆破孔采用不耦合连续装药，每孔采用2颗非电毫秒雷管通过导爆管连接；每次爆破孔外采用2颗电雷管引爆。爆破后出渣由于受到地形限制，爆破后渣料采用CAT330B（1.6m³）反铲向下层翻渣，CAT330B反铲进行挖装，20t自卸汽车运渣料至渣场。大面积梯段开挖方法见图2.3，大面积梯段开挖炮孔布置见图2.4。

马道平台保护层开挖采用YT28手风钻造水平孔，光面爆破；对局部欠挖及小转角部位，采用手风钻造孔，进行浅孔爆破。

（4）边坡开挖超欠挖技术平衡。泄洪洞出口明挖边坡预裂造孔采用QZJ-100B潜孔钻造孔，受到钻机钻体厚度的影响，开口位置必然会有欠挖。为此，在钻孔开孔前先对坡脚进行超挖处理，以便有足够的操作空间用于架设钻机。

溪洛渡水电站泄洪洞出口明挖设计为每30m高布置1个宽3～4m的马道平台，按高10m的梯段高度，将每个30m高马道层分成3层开挖，在每个30m高马道层的10m和20m高度位置上布置钻机，由此将造成每个马道层间有2条水平方向的钻机布置超挖带，其不能满足边坡开挖质量整体形象要求。为此，采用了开挖边坡超欠挖技术平衡，以达到边坡开挖整体形象好的质量要求，其超欠平衡设计方案见图2.5。

（5）泄洪洞出口明挖效果。泄洪洞出口明挖施工时，各钻手分区、分部位定人定位施钻。预裂孔钻孔前搭设与开挖边坡坡度一致的钻架，以利于钻孔孔位正好在边坡开挖开口线上且各孔孔向平行并与设计坡度一致，保证爆破后边坡预裂孔均匀分布且在开挖设计平面上。泄洪洞出口明挖爆破效果见图2.6。

2.1.3 明挖支护施工

（1）支护型式。溪洛渡泄洪洞出口边坡支护型式为：砂浆锚杆+3.0m深，φ48mm排水孔+挂网喷混凝土。其中砂浆锚杆有φ25mm、L=4.5m，φ28mm、L=6.0m和φ32mm、L=9.0m三种。

（2）支护施工程序及施工方法。支护施工与开挖跟进，支护施工程序为：开挖完成→清理松动岩石→排架地基处理→排架搭设→锚杆施工（同时进行排水孔施工）→喷混凝土施工→排架拆除。

（3）支护施工方法。泄洪洞出口高边坡支护采用双排脚手架搭设作业平台进行施工。脚手架采用φ48mm钢管（厚3.0～3.5mm）进行搭设，间排距根据马道的宽度而定，第一排架管距离岩石面为0.5～1.0m，第二排架管距离第一排1.5～2.0m。锚杆采用100B潜孔钻造孔深6.0m和9.0m的锚杆孔，深4.5m的锚杆孔采用YT28气腿钻造孔，砂浆锚杆采用“先注浆后安装锚杆”的方式进行施工。喷混凝土采用TK961喷射机进行施工，注浆采用DEGUNA20T泵进行注浆，其支护施工见图2.7。